Aplicação de bombas de alimentação de caldeiras de alta pressão.

1. Principais campos de aplicação

Usinas termelétricas

Unidades subcríticas: a pressão normalmente varia de 15 a 25 MPa.

Unidades supercríticas/ultra-supercríticas: a pressão pode chegar a 30-40 MPa, com temperaturas da água de alimentação atingindo 250-300°C.

A aplicação mais difundida e exigente. Seja a carvão, a gás ou a óleo, qualquer usina que utilize turbina a vapor para geração de energia deve empregar bombas de alimentação de caldeira de alta pressão.

Faixa de parâmetros: As pressões e temperaturas são extremamente altas, aumentando com a capacidade e os parâmetros da unidade.

Usinas nucleares

Em reatores de água pressurizada, bombas de alimentação são usadas para reabastecer a água nos geradores de vapor (que funcionam como caldeiras) para manter a operação normal do circuito secundário. Seus requisitos de confiabilidade e segurança são extremamente rigorosos.

Grandes sistemas de caldeiras industriais

Indústria petroquímica: como unidades de craqueamento de etileno e refinarias, que exigem vapor de alta pressão para craqueamento, catálise e aquecimento.

Indústria metalúrgica: Fornece vapor motriz e de aquecimento para altos-fornos e linhas de produção de laminação de aço.

Indústrias de papel, têxtil e farmacêutica: exigem um fornecimento estável de vapor de alta pressão como fonte de calor de processo e para energia.

Propulsão Marinha

Bombas de alimentação de caldeiras de alta pressão são necessárias para os sistemas de propulsão de turbinas a vapor de grandes embarcações (por exemplo, porta-aviões, grandes navios porta-contêineres).

2. Ambiente Operacional e Características Técnicas

As bombas de alimentação de caldeiras de alta pressão operam em condições extremamente adversas:

Alta Temperatura: A água de sucção é água saturada do desarejador, com temperaturas que variam de 150 a 180 °C. A carcaça da bomba deve suportar expansão térmica e choque térmico.

Alta pressão: A pressão de descarga é extremamente alta, exigindo resistência mecânica excepcional do corpo da bomba, do eixo e dos componentes de vedação.

Alta velocidade: As bombas de alimentação grandes modernas são normalmente bombas centrífugas multiestágios acionadas por turbinas a vapor ou acionamentos de frequência variável, com velocidades que chegam a 5.000-8.000 RPM ou até mais para reduzir o tamanho da bomba e o número de estágios.

Resistência à Cavitação: A sucção da bomba recebe água saturada, o que a torna altamente suscetível à cavitação. Portanto, a Altura de Sucção Líquida Positiva Requerida da bomba deve ser muito baixa, o que muitas vezes exige uma bomba de recalque para fornecer altura de sucção suficiente.

3. Resumo

Em suma, uma bomba de alimentação de caldeira de alta pressão não é uma bomba comum. É um produto de alta tecnologia que integra tecnologias de ponta de diversas áreas, incluindo dinâmica de fluidos, ciência dos materiais, engenharia mecânica e controle automático. Sua aplicação é crucial para a operação segura, eficiente e estável de setores vitais, como energia, eletricidade e indústria pesada.

Seu desenvolvimento acompanha a tendência da tecnologia de geração de energia em direção a parâmetros mais elevados, maior capacidade e maior eficiência. É um indicador-chave da capacidade de uma nação na fabricação de grandes equipamentos.